Große Knochenverletzungen stellen Mediziner immer wieder vor erhebliche Herausforderungen. Denn wenn die Selbstheilungskräfte des Körpers nicht ausreichen, müssen andere Wege gefunden werden, die Knochenregeneration zu fördern. Prof. Dr. Björn Behr, Klinik für Plastische Chirurgie am BG Universitätsklinikum Bergmannsheil (Direktor: Prof. Dr. Marcus Lehnhardt), erforscht die Kombination aus Spenderknochen und Stammzellen, die aus Fettgewebe gewonnen und zur Förderung der Knochenheilung im Körper des Patienten implantiert werden können. In einer aktuellen Forschungsarbeit untersuchte Prof. Behr das optimale Mischungsverhältnis von humanen Stammzellen aus Fettgewebe und Spenderknochen, um die Knochenheilung anzuregen. Für seine Arbeit, die im Journal of Molecular Medicine veröffentlicht wurde, erhält er jetzt den Herbert-Lauterbach-Preis der BG Kliniken. 

Professor Dr. Axel Ekkernkamp, Geschäftsführer Medizin der BG Kliniken: „Mit seinem Projekt leistet Prof. Dr. Behr einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Versorgungsqualität in den BG Kliniken. Seine innovativen Forschungsergebnisse widmen sich einer Fragestellung, die eng mit dem Kernauftrag der BG Kliniken verknüpft sind. Es freut mich außerordentlich, dass mit der Preisträgergruppe aus dem BG Universitätsklinikum Bergmannsheil Bochum das älteste Unfallkrankenhaus der Welt zeigen konnte, dass Historie und Innovation bestens miteinander vereinbar sind.“

Schon seit längerem interessieren sich Forscher für die hervorragenden regenerativen Eigenschaften von sogenannten adulten Stammzellen, die also im Körper des erwachsenen Menschen vorkommen. Sie können auf verschiedene Weise aus dem Körper des Patienten gewonnen werden. Besonders vorteilhaft ist die Nutzung von Stammzellen aus Fettgewebe: denn diese sind dort in hoher Zahl vorhanden und können direkt in ausreichender Menge gewonnen werden. Diese Zellen werden dann auf ein geeignetes Trägermaterial aufgebracht. Menschliche Spenderknochen (sogenannte humane Knochen-Allografts) sind für diesen Zweck sehr gut geeignet. Die therapeutische Idee ist, die Stammzellen mittels des Trägermaterials in den Körper zu implantieren und den Knochendefekt auf diese Weise aufzufüllen. 

„In unserer Studie wollten wir herausfinden, wie das ideale Mischungsverhältnis von humanen Stammzellen aus Fettgewebe und Spenderknochen aussehen sollte“, erklärt Prof. Behr. Dazu haben er und seine Arbeitsgruppe in Zellkulturen verschiedene Mischungsverhältnisse angewendet. „Wir konnten zeigen, dass die besten Effekte bei einem Mischungsverhältnis von 75.000 bis 100.000 Stammzellen pro 100 Kubikmillimeter Spenderknochen erzielt werden können.“ Im weiteren Verlauf haben die Forscher Gewebeproben besiedelt (in vivo). Im Modell zeigte sich, dass die Knochenregeneration und Gefäßneubildung der besiedelten Allografts im Vergleich zum unbesiedelten Kontrollmodell deutlich verbessert war. Außerdem fanden die Forscher heraus, dass eine weitere Erhöhung des Anteils der eingebrachten Stammzellen keine weitere Verbesserung der Knochenheilung bewirkte. „Wir haben somit gezeigt, dass mit der optimalen Kombination von zwei vielversprechenden Komponenten gute Effekte in der Knochenregeneration erzielt werden können. Dies schafft die Basis, um dieses Verfahren in weiteren translationalen Studien zu erforschen.“

Der von den BG Kliniken verliehene Herbert-Lauterbach-Preis würdigt wissenschaftliche Leistungen, deren Fokus auf der medizinischen Versorgung von Versicherten der Berufsgenossenschaften und Unfallkassen liegt. Er wurde im Jahr 1984 anlässlich des 100-jährigen Bestehens der gesetzlichen Unfallversicherung ins Leben gerufen und hat sich inzwischen zur renommiertesten Forschungsauszeichnung der Unfallversicherungsträger und der BG Kliniken entwickelt. Die mit 15.000 Euro dotierte Auszeichnung stellt dabei wissenschaftliche Erkenntnisse der Unfallmedizin und der Berufskrankheiten in den Mittelpunkt. 

Weitere Informationen zur ausgezeichneten Forschungsarbeit finden Sie in diesem Video. 

Fachlicher Ansprechpartner:

Prof. Dr. Björn Behr
Leitender Oberarzt, Klinik für Plastische Chirurgie und Handchirurgie, Schwerbrandverletztenzentrum
BG Universitätsklinikum Bergmannsheil Bochum
Telefon: 0234 / 302-3443
E-Mail: bjoern.behr[at]bergmannsheil.de 

Foto: Verleihung des Herbert-Lauterbach-Preises 2020, v.l.: Prof. Dr. T. Auhuber (Medizinischer Direktor Bergmannsheil), Prof. Dr. M. Lehnhardt (Direktor Plastische Chirurgie Bergmannsheil), Prof. Dr. B. Behr (Preisträger, Leitender Oberarzt Plastische Chirurgie Bergmannsheil), Dr. T. Groll (Geschäftsführerin Bergmannsheil), D. Schnorbus, Dr. T. Ohmann (beide BG Kliniken, Ressort Medizin – Bereich Forschung) – Bildnachweis: Melina Kalwey / Bergmannsheil